Java serialVersionUID 有什么作用?

Java基础

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2019-2-23

背景:

最近我们在做一个智能的对话机器人,是垂直领域的,然后会分析用户的模型,在这个过程中会问用户一些问题,之前用户没回答一次,我们就从DB中去把这个用户的session给取出来,但是当以后用户量很大的时候,这无疑给DB造成了很大的压力,所以,我就加了一层缓存用的redis,因为要把对象序列化到redis,所以PO要实现那个Serializable接口,然后给一个UID,所以就想深入研究一下,这个serialVersionUID 有什么作用。

问题:

当一个对象实现 Serializable 接口时,多数 ide 会提示声明一个静态常量 serialVersionUID(版本标识),那 serialVersionUID 到底有什么作用呢?应该如何使用 serialVersionUID ?

探索历程:

serialVersionUID 是实现 Serializable 接口而来的,而 Serializable 则是应用于Java 对象序列化/反序列化。对象的序列化主要有两种用途:

  • 把对象序列化成字节码,保存到指定介质上(如磁盘等)

  • 用于网络传输

现在反过来说就是,serialVersionUID 会影响到上述所提到的两种行为。那到底会造成什么影响呢?
java.io.Serializable doc 文档,给出了一个相对详细解释:
 serialVersionUID 是 Java 为每个序列化类产生的版本标识,可用来保证在反序列时,发送方发送的和接受方接收的是可兼容的对象。如果接收方接收的类的 serialVersionUID 与发送方发送的 serialVersionUID 不一致,进行反序列时会抛出 InvalidClassException。序列化的类可显式声明 serialVersionUID 的值,如下:

ANY-ACCESS-MODIFIER static final long serialVersionUID = 1L;

当显式定义 serialVersionUID 的值时,Java 根据类的多个方面(具体可参考 Java 序列化规范)动态生成一个默认的 serialVersionUID 。尽管这样,还是建议你在每一个序列化的类中显式指定 serialVersionUID 的值,因为不同的 jdk 编译很可能会生成不同的 serialVersionUID 默认值,进而导致在反序列化时抛出 InvalidClassExceptions 异常。所以,为了保证在不同的 jdk 编译实现中,其 serialVersionUID 的值也一致,可序列化的类必须显式指定 serialVersionUID 的值。另外,serialVersionUID 的修饰符最好是 private,因为 serialVersionUID 不能被继承,所以建议使用 private 修饰 serialVersionUID。

举例说明如下: 现在尝试通过将一个类 Person 序列化到磁盘和反序列化来说明 serialVersionUID 的作用: Person 类如下:

public class Person implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private String name;
    private Integer age;
    private String address;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, Integer age, String address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }


    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
}

简单的测试一下:

@Test
public void testversion1L() throws Exception {
    File file = new File("person.out");
    // 序列化
    ObjectOutputStream oout = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));
    Person person = new Person("Haozi", 22, "上海");
    oout.writeObject(person);
    oout.close();
    // 反序列化
    ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
    Object newPerson = oin.readObject();
    oin.close();
    System.out.println(newPerson);
}

测试发现没有什么问题。有一天,因发展需要, 需要在 Person 中增加了一个字段 email,如下:

public class Person implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private String name;
    private Integer age;
    private String address;
    private String email;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, Integer age, String address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }

    public Person(String name, Integer age, String address,String email) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
        this.email = email;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", address='" + address + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                '}';
    }
}

这时我们假设和之前序列化到磁盘的 Person 类是兼容的,便不修改版本标识 serialVersionUID。再次测试如下:

@Test
public void testversion1LWithExtraEmail() throws Exception {
    File file = new File("person.out");
    ObjectInputStream oin = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
    Object newPerson = oin.readObject();
    oin.close();
    System.out.println(newPerson);
}

将以前序列化到磁盘的旧 Person 反序列化到新 Person 类时,没有任何问题。

可当我们增加 email 字段后,不作向后兼容。即放弃原来序列化到磁盘的 Person 类,这时我们可以将版本标识提高,如下:

private static final long serialVersionUID = 2L;

再次进行反序列化,则会报错,如下:

java.io.InvalidClassException:Person local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 1, local class serialVersionUID = 2

谈到这里,我们大概可以清楚,serialVersionUID 就是控制版本是否兼容的,若我们认为修改的 Person 是向后兼容的,则不修改 serialVersionUID;反之,则提高 serialVersionUID的值。再回到一开始的问题,为什么 ide 会提示声明 serialVersionUID 的值呢?

因为若不显式定义 serialVersionUID 的值,Java 会根据类细节自动生成 serialVersionUID 的值,如果对类的源代码作了修改,再重新编译,新生成的类文件的serialVersionUID的取值有可能也会发生变化。类的serialVersionUID的默认值完全依赖于Java编译器的实现,对于同一个类,用不同的Java编译器编译,也有可能会导致不同的serialVersionUID。所以 ide 才会提示声明 serialVersionUID 的值。